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  4. 造血及其调控
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造血及其调控

造血干细胞(hematopoietic stem cell)分化为早期祖细胞(primitive progenitor cell),经大量不断增殖又逐步分化,成为晚期祖细胞(late progenitor cell)。然后分化为具有特异形态的骨髓中不同系别的前体细胞(precursor cell)。最后,分化成为各类具有生理功能的血细胞。这个过程称之为“造血”(hematopoiesis或hemopoiesis)。骨髓的各类前体细胞是各系祖细胞分化走向成熟的过渡形态。简而言之,造血为造血干/祖细胞逐步分化形成各类血细胞的动力平衡过程。造血以造血干细胞、祖细胞及前体细胞的活动为主。造血不包括成熟血细胞在体内储存、释放、分配和凋亡的过程。

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造血干细胞的自我更新与自我维持

干细胞是祖细胞的来源。干细胞在体内为数极少,而且正常情况下它95%以上处于G0静止期。它在不断产生祖细胞的同时却又能使自己的数量保持不变,既不减也不增,而且保持干细胞自身

造血干细胞的自我更新与自我维持
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造血干细胞的静止状态

干细胞另一个重要的特征是95%以上的细胞在体内处于静止期(phase G0),不进行DNA合成和有丝分裂。静止的造血干细胞具有对4-HT或5-FU的抗性。Rh123也不染或淡染。这些特征以及表

造血干细胞的静止状态
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造血干细胞分化的全能性

造血干细胞有分化为髓系与淋巴系祖细胞的潜能,可以称之为全能干细胞(totipotent stem cell)。有许多实验证明髓系和淋巴系是共源的。如在慢性粒系Ph+白血病患者的淋巴细胞中也

造血干细胞分化的全能性
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造血干细胞的多态性

造血干细胞和祖细胞都不是均一的细胞群体。造血干细胞又有增殖态与静止态之分,并且不断地在静止和增殖两态之间转换。经过有丝分裂的次数为细胞的“代龄”(generati

造血干细胞的多态性
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造血祖细胞的多态性

由于祖细胞的逐步分化,呈现不同的分化等级(hierarchy)。又由于祖细胞的分化与增殖是同时进行的,所以分化等级也反映了细胞的代龄。最早期祖细胞(most primitive progenitor cell)

造血祖细胞的多态性
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造血祖细胞和干细胞的主要区别

干细胞一旦变为早期祖细胞时,立即出现对称性有丝分裂(symmetrical mitosis),其自我更新和自我维持的能力立即下降。当进入细胞周期增殖的细胞逐渐增多时,进行对称性有丝分裂的祖

造血祖细胞和干细胞的主要区别
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造血干/祖细胞的表面标志

干细胞的抗原性极微弱,仅有很少的表面抗原,反映干细胞的原始性。祖细胞在分化过程中逐渐出现更多的表面抗原,即分化抗原。近年来造血干/祖细胞表面标志(surface marker)研究的发

造血干/祖细胞的表面标志
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造血干细胞是CD34阳性还是阴性

20世纪80年代国际文献中有些报告发现CD34/Lin阴性细胞具有长期重建造血的活性,引起了广泛的注意。从发育生物学观点来看,CD34+Lin-细胞来自CD34-Lin-的论点是合理可信的,也算不

造血干细胞是CD34阳性还是阴性
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造血祖细胞的体外检测

造血干/祖细胞没有特异的形态学特点,无法辨认。干细胞初期分化而形成的最早期的祖细胞CFU-HPP、LTC-IC等检测可反映体内干细胞的存在及变化。为了解CD34+细胞样品中干细胞的

造血祖细胞的体外检测
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人类造血干细胞的体内检测方法

干细胞在体内长期或永久地重建造血以及髓/淋巴双系的全面重建造血,是造血干细胞最主要的两大特征。只有体内的检测,才是造血干细胞可靠的定性检测方法。用动物体内实验来验证

人类造血干细胞的体内检测方法
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造血干/祖细胞的富集

富集造血干细胞方法有以下几种: 用CD34抗体包被的微磁珠,在磁场中收集CD34+细胞。 用流式细胞术单参数法收集CD34+细胞;双参数法收集CD34+CD33-、CD34+DR-、CD34+Lin-或用多参

造血干/祖细胞的富集
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造血祖细胞在移植中和造血干细胞有同等重要

临床移植骨髓或脐血细胞的移植物中必须含干细胞,才能长期(永久)地重建造血。CD34+细胞含有干细胞及大量祖细胞(祖细胞占90%以上)是最佳的移植物。祖细胞对干细胞生存有调控作用,干

造血祖细胞在移植中和造血干细胞有同等重要的地位
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干细胞、祖细胞的剂量决定临床移植成败

近年来更多的临床实践表明,CD34+细胞输注的剂量与植入率、血象回升时间,甚至与GVHD发生率和恶性病复发率都密切相关。例如,脐带血有核细胞>3. 7×107/kg植入率约90%;<3. 7&ti

干细胞、祖细胞的剂量决定临床移植成败
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体外扩增的只能是造血祖细胞而不是造血干细

正常造血干细胞在体外也同样地进行不对称性有丝分裂,它的数量不可能增加。所谓“干细胞扩增”实际上只能是“祖细胞扩增”。因此,至今国际上还没有人真正

体外扩增的只能是造血祖细胞而不是造血干细胞
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是否所有白血病都起源于造血干细胞的恶变?

由于造血干细胞无法分离纯化,体内检测技术的过于复杂,使病理性造血干细胞的基础研究十分困难,因此产生了一些流传很广又很久的至今仍然存在的认识误区。从30年前至今,国内外血液

是否所有白血病都起源于造血干细胞的恶变?
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造血前体细胞与终末细胞

晚期祖细胞分化到最后,终于出现特异性的形态和功能。这时从形态上可以辨认出各系前体细胞,它们是骨髓细胞分类中所见到的各系幼稚细胞。粒、红系前体细胞自原始、早幼、中幼阶

造血前体细胞与终末细胞
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21世纪干细胞概念的更新

成体干细胞成体干细胞是21世纪初生物学的伟大发现,它改变了干细胞传统的理念。20世纪末,一些科学家们报道,在许多成体组织中,有一些细胞可以在体外被某些细胞因子诱导分化,变为和

21世纪干细胞概念的更新
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造血干细胞为基因治疗理想的载体细胞

国际上临床基因治疗从1991年开始,至今有关的基础研究已取得很大进展,但一些重大难题尚未解决。如基因转染的载体、目的基因体内转染的靶向性、目的基因在体内表达的水平和时间

造血干细胞为基因治疗理想的载体细胞
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用人类造血干细胞做基因载体的研究为何屡遭

用人造血干细胞做基因转染,首先遇到的困难是基因转染率太低。考虑到正常干细胞数量太少,而病毒颗粒在体外生物半衰期很短(6~8小时),其布朗运动极慢(600μm/h)。因此,病毒颗粒在培养

用人类造血干细胞做基因载体的研究为何屡遭失败
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基因治疗中如何人为地调控在体内的基因表达

当基因治疗某些疾病时,要求目的基因能在体内永恒表达发挥治疗作用的疾病,如糖尿病、高血压、帕金森病、先天性单基因缺损的各种疾病等,其目的基因的理想宿主细胞自然是永不消亡

基因治疗中如何人为地调控在体内的基因表达水平
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造血调控:造血微环境

20世纪80年代分子生物学的兴起,促进了细胞因子及其受体研究的飞速发展。人们突然发现,在造血组织局部的一个微观世界竟是调控造血的主要舞台。并认识到细胞与细胞间相互作用在

造血调控:造血微环境
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造血调控:细胞因子

细胞因子的命名自20世纪80年代起,由于分子生物学的蓬勃发展,细胞因子(cytokine)及其受体不断地被发现,又能用基因工程方法大量生产重组的细胞因子,用于实验研究及临床治疗。在对细

造血调控:细胞因子
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造血的基因调控

造血干祖细胞增殖分化的每个环节都受基因的调节控制或决定的。各种细胞因子以及它们相应的受体都是基因表达的产物。基因表达的效率决定了细胞因子及其受体的表达量。这直接

造血的基因调控
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趋化因子及其作用

趋化因子(chemokine)是指能使白细胞向炎症部位迁移的细胞因子,对调节白细胞的功能和运动方向起重要作用,主要与炎症、感染和免疫相关,近年来的研究进展表明,趋化因子影响造血干/祖

趋化因子及其作用
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细胞因子受体

参与造血调控的生长因子和细胞因子很多,结构多样化。它们的受体种类则少些。通常将细胞表面的受体按结构分为四类(下表)。除了趋化因子的受体是7次跨膜(7-TM)与G蛋白耦联,参与造血

细胞因子受体
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miRNA与正常和病态造血

近年来,一类核糖核酸小分子(即microRNA 或miRNA)成为全球生命科学、生物医学、药物学等诸多领域关注的焦点。具有调节功能的非编码小分子RNA是指一类内源性长度为21~24nt的单链

miRNA与正常和病态造血
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造血细胞因子的病理生理作用及其临床意义

细胞因子多态性及其意义最近对多个人的全基因组测定结果表明,人类基因组中有1亿多个基因多态性位点,比预期的多。近年来细胞因子基因多态性与疾病的关系引起关注,如移植物抗宿

造血细胞因子的病理生理作用及其临床意义
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